TWI777009B

TWI777009B - 具中空透明管的散熱模組

Info

Publication number: TWI777009B
Application number: TW107146551A
Authority: TW
Inventors: 林忠正
Original assignee: 台亞半導體股份有限公司
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2022-09-11
Also published as: TW202023631A

Abstract

本發明為一種具中空透明管的散熱模組，此模組包括：一中空透明散熱基座、二組導電線路與一發光二極體。中空透明散熱基座的內部可流通一液體。二組導電線路形成於中空透明散熱基座之外表面。發光二極體具有二個電極分別電性連接至二組導電線路。當二組導電線路接收一電壓時，該一發光二極體產生一光線照射於中空透明散熱基座內部之液體。

Description

具中空透明管的散熱模組

本發明是有關於一種散熱模組，且特別是有關於一種具中空透明管的散熱模組。

在工業用水或者家庭飲用水中，使用紫外線(Ultraviolet，簡稱UV)來消毒殺菌是一項相當成熟的技術。一般來說，紫外線可分為紫外線A(UVA)、紫外線B(UVB)、深紫外線(UVC)等3種，其中深紫外線(UVC)的殺菌效果最強。因此，將水曝曬於特定波長的紫外線，例如波長為254nm的深紫外線(UVC)，便可以達到消毒的目的。

請參照第1圖，其所繪示為習知殺菌系統示意圖。殺菌系統100包括一透明石英玻璃管120與一紫外線光源110。在習知的殺菌系統上，利用汞燈或者冷陰極管作為紫外光源110用以產生深紫外線(UVC)112，並讓水流經透明石英玻璃管120。

因此，當深紫外線(UVC)112照射於透明石英玻璃管120時，由上而下流經透明石英玻璃管120內的水即可曝曬於深紫外線(UVC)112並達到殺菌的效果。

再者，利用汞燈或者冷陰極管來作為紫外光源110極易產生汞污染問題，對環境危害甚大。因此，較先進的殺菌系統已經利用發光二極體來取代汞燈或者冷陰極管。亦即，將可產生深紫外線(UVC)的發光二極體組裝為紫外光源110。如此，當深紫外線(UVC)112照射於透明石英管120時，流經透明石英管120內的水即可曝曬於深紫外線(UVC)112並達到殺菌的效果。

本發明的目的在於提出一種具中空透明管的散熱模組，包括：一中空透明散熱基座，其中該中空透明散熱基座的內部流通一液體；一第一組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面；一第二組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面導電線路導電線路；一第一發光二極體，具有一第一電極與一第二電極，其中該第一電極電性連接至該第一組導電線路，且該第二電極電性連接至該第二組導電線路；其中，當該第一組導電線路與該第二組導電線路接收一電壓時，該第一發光二極體的一第一發光晶粒產生一光線照射於該中空透明散熱基座內部之該液體。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

100:殺菌系統

110:紫外線光源

112:深紫外線

120:透明石英玻璃管

210、410、510:中空透明散熱基座

232、234、432、434:導電線路

240、440:導電膏

250、260、450、460:發光二極體

252、254、262、264、452、454、462、464:電極

256、266、456、466:基板

258、268、458、468:發光晶粒

290、490、590:光線

310:反射外罩

420:凹槽

520、530、540、550:發光二極體

第1圖為習知殺菌系統示意圖。

第2圖為本發明中具空透明管的散熱模組第一實施例。

第3圖為本發明中具空透明管的散熱模組第二實施例。

第4圖為本發明中具空透明管的散熱模組第三實施例。

第5圖為本發明中具空透明管的散熱模組第四實施例。

習知殺菌系統的透明石英管與紫外線光源為分離的二個元件。本發明提出一種具中空透明管的散熱模組，將發光二極體(LED)直接封裝於中空透明散熱基座，例如透明石英管。

請參照第2圖，其所繪示為本發明中具空透明管的散熱模組第一實施例。根據本發明的第一實施例，具中空透明管的散熱模組包括中空透明散熱基座210、二組導電線路232、234、多個發光二極體250、260。其中，中空透明散熱基座210可為透明石英玻璃管或者其他透明玻璃管或者紫外線高透光率的塑膠管。

另外，發光二極體250與260可發出特定波長的發光二極體。例如，發光二極體250與260可發出波長254nm的深紫外線(UVC)之發光二極體。再者，發光二極體250包括基板(substrate)256、發光晶粒258、以及二個電極252與254。同理，發光二極體260包括基板266、發光層晶粒268、以及二個電極262與264。以發光二極體250為例，當發光二極體250的二個電極252與254接收一電壓時，發光二極體250的發光晶粒258即可發出特定波長光線290。

如第2圖所示，將已成形的透明石英玻璃管或者其他透明玻璃管或者紫外線高透光率的塑膠管作為中空透明散熱基座210。此中空透明散熱基座210內部可流通一液體，例如水。

接著，將銀膏印刷於中空透明散熱基座210的外表面，經過高溫燒結後於中空透明散熱基座210的外表面形成互不接觸的二組導電線路232、234。

接著，將導電膏240形成於二組導電線路232、234的表面上。

接著，將發光二極體250的發光面朝向中空透明散熱基座210，並將發光二極體250的二個電極252與254對準並結合於二組導電線路232、234表面上的導電膏240。同理，將發光二極體260的發光面朝向中空透明散熱基座210，並將發光二極體260的二個電極262與264對準並結合於二組導電線路232、234表面上的導電膏240。

之後，經過迴焊製程或者烘烤高溫製程使得導電膏240固化並形成導電連接，進而完成本發明第一實施例具中空透明管的散熱模組。亦即，發光二極體250的電極252與254分別電連接於二組導電線路232與234，而發光二極體260的電極262與264分別電連接於二組導電線路232與234。

本發明提出具中空透明管的散熱模組更可直接作為殺菌系統。舉例來說，當二組導電線路232與234接收一電壓後，發光二極體250與260的發光晶粒258與268發出特定波長的光線290，例如深紫外線(UVC)，並直接照射於中空透明散熱基座210內部的水，並對水進形殺菌動作。因此，當由左而右的水流經透中空透明散熱基座210時，流動的水即可曝曬於深紫外線(UVC)並達到殺菌的效果。

再者，以發光二極體250為例，發光二極體250所產生的熱能經由電極252與254傳導至二組導電線路232與234並傳導至中空透明散熱基座210。換言之，流動的水也可以帶走發光二極體250所產生的熱能。因此，本發明具中空透明管的散熱模組可直接作為殺菌系統外，更可提升發光二極體的散熱效能。

請參照第3圖，其所繪示為本發明具中空透明管的散熱模組第二實施例。相較於第一實施例，第二實施例中更增加一反射外罩310，該反射外罩310可為不鏽鋼外罩或者鋁製或鍍反射模的外罩。反射外罩310可套住中空透明散熱座210，用以反射發光二極體250與260所發射的光，使得本發明具中空透明管的散熱模組有更佳的殺菌效果並可防護發光二極體250與260及中空透明散熱基座210。

當然，反射外罩310也可接觸於發光二極體250與260的基板256與266，如此也可以讓本發明具中空透明管的散熱模組有更佳的散熱效能。

請參照第4圖，其所繪示為本發明具中空透明管的散熱模組第三實施例。相較於第一實施例，第三實施例的中空透明散熱座410的外表面設計多個凹槽420。

首先，將已成形具有凹槽420的透明石英管或者透明玻璃管作為中空透明散熱基座410。接著，將銀膏印刷於中空透明散熱基座410的外表面凹槽420二側，經過高溫燒結後於中空透明散熱基座410的外表面凹槽420二側形成互不接觸的二組導電線路432與434。

接著，將導電膏440形成於二組導電線路432與434的表面上。

接著，將發光二極體450的發光面朝向中空透明散熱基座410，並將的二個電極452與454對準並結合於二組導電線路432、434表面上的導電膏440。同理，將發光二極體460的發光面朝向中空透明散熱基座410，並將的二個電極462與464對準並結合於二組導電線路432、434表面上的導電膏440。

之後，經過迴焊製程或者烘烤高溫製程使得導電膏440固化並形成導電連接，進而完成本發明第三實施例具中空透明管的散熱模組。

根據本發明的第三實施例，當導電線路432與434接收一電壓後，發光二極體450與460的發光晶粒458與468發出特定波長的光線490，例如深紫外線(UVC)，並直接照射於中空透明散熱基座410的凹槽420。明顯地，中空透明散熱基座410上的凹槽420可以改變光線490的發散角度，使得流動的水更平均的曝曬於深紫外線(UVC)並達到殺菌的效果。

相同地，在此領域的技術人員也可在第三實施例具中空透明管的散熱模組中再增加一反射外罩(未繪示)接觸於發光二極體450與460的基板456與466。如此，也可以讓本發明具中空透明管的散熱模組有更佳的散熱效能以及更佳的殺菌效果。

由以上的實施例可知，本發明係提出一種具中空透明管的散熱模組，可直接作為殺菌系統，並具有更佳的散熱效能以及更佳的殺菌效果。

再者，本發明並不限定於發光二極體的實際數目。在此領域的技術人員可以在中空透明散熱基座上設置至少一個發光二極體。

再者，本發明的具中空透明管的散熱模組並不限定於發光二極體的設置位置。請參照第5圖，其所繪示為本發明具中空透明管的散熱模組第四實施例。

根據本發明的第四實施例，多個發光二極體520、530、540、550係環繞於中空透明散熱基座510，多個發光二極體520、530、540、550所產生的光線590照射於中空透明散熱基座510的中心點。當然，在另外的實施例中，可以在中空透明散熱基座的表面上形成凹槽，用以改變光線的發散角度。

再者，上述的實施例皆以水的殺菌系統為例來進行說明。當然，本發明並不限定於此，在此領域的技術人員可以將本發明具中空透明管的散熱模組運用於生物實驗系統。舉例來說，中空透明散熱基座中可以流經其他液體，例如血液，而發光二極體可以發出特定波長的光線用來處理中空透明散熱基座中流動的血液。

綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

210:中空透明散熱基座

232、234:導電線路

240:導電膏

250、260:發光二極體

252、254、262、264:電極

256、266:基板

258、268:發光晶粒

290:光線

Claims

一種具中空透明管的散熱模組，包括：一中空透明散熱基座，其中該中空透明散熱基座的內部流通一液體；一第一組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面；一第二組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面；一第一發光二極體，具有一第一電極與一第二電極，其中該第一電極電性連接至該第一組導電線路，且該第二電極電性連接至該第二組導電線路；其中，當該第一組導電線路與該第二組導電線路接收一電壓時，該第一發光二極體的一第一發光晶粒產生一光線照射於該中空透明散熱基座內部之該液體；其中，該液體為水或血液，且該光線具有一特定波長，用以對該液體進行殺菌動作，且該液體的流動可提升該第一發光二極體的散熱效能。
如申請專利範圍第1項所述之具中空透明管的散熱模組，其中該中空透明散熱基座的外表面具有一凹槽，該第一組導電線路形成於該凹槽的一側，該第二組導電線路形成於該凹槽的另一側。
如申請專利範圍第2項所述之具中空透明管的散熱模組，其中該第一發光二極體的該第一發光晶粒產生該光線照射於該凹槽，用以改變該光線的一發散角度。
如申請專利範圍第1項所述之具中空透明管的散熱模組，更包括一反射外罩，套住該中空透明散熱基座，用以反射該光線及防護該第一發光二極體與該中空透明散熱基座及提升散熱效能。
如申請專利範圍第4項所述之具中空透明管的散熱模組，其中該反射外罩為一不鏽鋼外罩或者一鋁製外罩或鍍反射膜的外罩。
如申請專利範圍第4項所述之具中空透明管的散熱模組，其中該反射外罩更接觸於該第一發光二極體的一第一基板，以提升散熱效能。
如申請專利範圍第1項所述之具中空透明管的散熱模組，其中該中空透明散熱基座為一透明石英玻璃管或者一其他透明玻璃管或者紫外線高透光率的塑膠管。
一種具中空透明管的散熱模組，包括：一中空透明散熱基座，其中該中空透明散熱基座的內部流通一液體；一第一組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面；一第二組導電線路，形成於該中空透明散熱基座之外表面；一第一發光二極體，具有一第一電極與一第二電極，其中該第一電極電性連接至該第一組導電線路，且該第二電極電性連接至該第二組導電線路；以及一導電膏，用以結合該第一電極與該第一組導電線路，並且結合該第二電極與該第二組導電線路；其中，當該第一組導電線路與該第二組導電線路接收一電壓時，該第一發光二極體的一第一發光晶粒產生一光線照射於該中空透明散熱基座內部之該液體。
如申請專利範圍第1項所述之具中空透明管的散熱模組，更包括：一第二發光二極體，具有一第三電極與一第四電極，其中該第三電極電性連接至該第一組導電線路，且該第四電極電性連接至該第二組導電線路；其中，當該第一組導電線路與該第二組導電線路接收該電壓時，該第二發光二極體的一第二發光晶粒產生該光線照射於該中空透明散熱基座內部之該液體。